PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)

PSA制氮机工作原理及工艺流程（普及基本知识）

PSA制氮机工作原理及工艺流程

一、基础知识

1．气体知识

氮气作为空气中含量最丰富的气体，取之不竭，用之不尽。它无色、无味，透明，属于亚惰性气体，不维持生命。高纯氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。氮气（N2）在空气中的含量为78.084%（空气中各种气体的容积组分为：N2：78.084%、O2：20.9476%、氩气：0.9364%、CO2：0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量极少），分子量为28，沸点： -195.8℃，冷凝点：-210℃。

2．压力知识

变压吸附（PSA）制氮工艺是加压吸附、常压解吸，必须使用压缩空气。现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa，整个制氮系统中气体均是带压的，具有冲击能量。

二、PSA制氮工作原理：

变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附

剂，呈黑色，其孔型分布如下图所示：

碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。最终从吸附

塔富集出来的是N2和Ar的混合气。

碳分子筛对O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲线和动态吸附曲线直观表现出来：

由这两个吸附曲线可以看出，吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），

所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。

变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔（也可以单塔完成）来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品

氮气。

三、PSA制氮基本工艺流程：

PSA制氮机基本工艺流程示意图PSA制氮流程图.doc (84 KB)

空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔通过上、下均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右吸进气阀进入右吸附塔，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，富集的氮气经过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为右吸，持续时间为几十秒。同时左吸附塔中碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中，此过程称之为解吸。反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中，氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔，把塔内的氧气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹，它与解吸是同时进行的。右吸结束后，进入均压过程，再切换到左吸过程，一直循环进行下去。

制氮机的工作流程是由可编程控制器控制三个二位五通先导电磁阀，再由电磁阀分别控制八个气动管道阀的开、闭来完成的。三个二位五通先导电磁阀分别控制左吸、均压、右吸状态。左吸、均压、右吸的时间流程已经存储在可编程控制器中，在断电状态下，三个二位五通先导电磁阀的先导气都接通气动管道阀的关闭口。当流程处于左吸状态时，控制左吸的电磁阀通电，先导气接通左吸进气阀、左吸产气阀、右排气阀开启口，使得这三个阀门打开，完成左吸过程，同时右吸附塔解吸。当流程处于均压状态时，控制均压的电磁阀通电，其它阀关闭；先导气接通上均压阀、下均压阀开启口，使得这两个阀门打开，完成均压过程。当流程处于右吸状态时，控制右吸的电磁阀通电，先导气接通右吸进气阀、右吸产气阀、左排气阀开启口，使得这三个阀门打开，完成右吸过程，同时左吸附塔解吸。每段流程中，除应该打

开的阀门外，其它阀门都应处于关闭状态。

二、变压吸附制氧

变压吸附制氧，以沸石分子筛吸附剂为核心，根据吸附剂在较高压力下选择吸附氮气，未被

吸附的氧气在吸附塔顶部聚集，作为产品气输出。当处于吸附的吸附塔临近吸附饱和之前，原料空气停止进气，转而向另一只完成再生的吸附塔均压，随后泄压再生。被均压的吸附塔引入原料空气开始吸附。两只吸附塔如此交替重复，完成氧气生产的工艺过程。

工业用变压吸附制氧可采用加压吸附，常压解吸流程；超大气压真空解吸流程；穿透大

气压真空解吸流程。

制氮机原理及工艺过程（2个吸附塔－A/B)

PSA制氮的吸附剂采用CMS，利用氧氮在CMS表面吸附量的差异，即氧的扩散速远远大于氮的扩散速度，吸附O2而解吸N2。通过PLC可编程序控制器控制程控阀的启动关闭，来实现每个吸附解吸循环过程，加压吸附，减压解吸，完成氧氮的分离，得到所需纯度的氮。三、工艺流程说明

净化：通过螺杆压缩机将空气加压，通过一级过滤器除去空气中的尘埃和部分残油，经过冷干机除水，将空气露点降至常压下的-23℃，此时大部分的水已经被除去。然后通过二、三级过滤器，达到吸附装置长期稳定运转所必须的条件：残油含量≤0.003ppm，尘埃直径≤0.01μm 。

吸附再生：经过净化后的空气进入空气缓冲罐，空气缓冲罐主要用来保证制氮系统压力的均衡。从空气缓冲罐出来的净化空气从吸附塔底部进入A吸附塔，A塔进行吸附，CMS吸附O2，N2从塔顶出来进入N2产品缓冲罐。运行一段时间，A吸附塔中分子筛被O2饱和，但氧的吸附前沿还没有到达A吸附塔的出口端，进行再生，PLC自动关闭A塔进气阀，同时A塔给刚好完成冲洗的B塔均压升，其本身是均压降解吸，接下来，用产品气对B塔进行终升压达到吸附压力，A塔逆放解吸，O2从塔底解吸出来释放到大气，B塔开始吸附，A塔进行冲洗。两个吸附塔交替进行吸附和再生，保证产品连续输出。

每个塔都经历以下步骤：吸附、降压解吸、逆放、冲洗、升压、终压升，1-2分钟内完成一个循环。

为了获得连续稳定的产品氮气，配置了产品氮气缓冲罐。

氮气输出：经缓冲罐后，氮气由调压阀调节输出压力，并由调节阀结合流量计，调节输出流量。当氮气纯度大于等于设定值时，氮分析仪发出信号，通过阀门调节，氮气输入用气点。当氮气纯度小于设定值时, 通过阀门调节，氮气自动排空。

PSA制氮机的自动运行由PLC、二位五通电磁阀自动控制。

在空气缓冲罐上设置安全阀，安全阀的启跳压力为正常工作压力的1.05～1.15倍。PLC 系统设置空气低压报警，低压报警值根据用户氮气最低压力值进行设置。

吸附塔是PSA制氮装置的核心部分之一。它的设计要求不同于普通的压力容器。其一，

属于疲劳压力容器，空气吸附过程有反复的压力震荡，这是影响吸附塔使用寿命的重要因素；其二，吸附塔的设计需要与选用的吸附剂的性能相匹配，内构件结构需要进行专门研究和设计。比如气流分布器、压紧系统等等。

制氮机说明书

PSA制氮机 使用说明书 北京海恩康科技有限公司

目录 一、简介 二、主要技术参数 三、工作原理与工艺流程 四、运输与安装 五、使用与操作 六、安全使用及注意事项 七、日常维护与保养 八、常见故障与分析 九、附图及附表 1、工艺流程图 2、电控原理图 3、外形图 4、流量计修正值表

一、简介 该设备是根据PSA变压吸附原理，利用碳分子筛独特的性能，从空气中分离出廉价的氮气。 该设备具有流程简单、结构紧凑、占地面积小、操作简便、随开随用、制氮成本低、安全可靠、耗电少、氮气纯度可调，产气压力高等显著特点，是一种理想的利用空气为原料制取氮气的空分设备。随着科学的进步及经济的发展，氮气的用途日益广泛，它在冶金、热处理、石油化工、食品、保鲜、医药工业、电子等诸多行业是必不可少的重要的保护气源之一。 二、主要技术参数 设备规格型号：PSA-490-5 1、产气量： 5 Nm3/h 2、氮气纯度：99.9-99.99 % 3、含氧量：≤0.5 % 4、气体露点：-40 ℃ 5、进出气口压差：≤0.1Mpa 6、吸附罐解吸方式：常压解吸 7、出口压力：≥0.5 Mpa 8、进口压力：≥0.8 Mpa 9、设备安装条件： ①环境：温度5-35℃相对湿度＜75% ②电源：AC220V 50HZ 功率：制氮机：0.3 KW ③耗气量： 5 Nm3/min 含油量≤3mg/m3，温度＜40℃，压力0.8 Mpa 三、工作原理与工艺流程 工作原理：碳分子筛是一种以煤或果壳为原料经特殊加工而成的黑色颗粒。其表面布满了无数的微孔。碳分子筛分离空气的原理，取决于空气中氧分子和氮分子在碳分子筛微孔中的不同扩散速度，或不同的吸附力或两种效应同时起作用。在吸附平衡条件下，碳分子筛对氧、氮分子吸附量接近。但在吸附动力学条件下，氧分子扩散到分子筛微孔隙中速度比氮分子扩散速度快得多。因此，通过适当的控制，在远离平衡条件的时间内，使氧分子吸附于碳分子筛的固相中，而氮分子则在气相中得到富集。同时，碳分子筛吸

炼厂基本工艺流程

海科公司主要装置知识汇总 常减压装置： 原料：原油 产品：汽油（7-8%）、柴油（20-30%）、蜡油(20-30%)、渣油（40%左右） 常减压蒸馏：将原油按其各组分的沸点和饱和蒸汽压的不同而进行分离的一种加工手段。这是一个物理变化过程，分为常压过程和减压过程。我公司大常减压装置加工能力是100万吨/年。 精馏过程的必要条件： 1）主要是依靠多次气化及多次冷凝的方法，实现对液体混合物的分离。因此，液体混合物中各组分的相对挥发度有明显差异是实现精馏过程的首要条件。 2）塔顶加入轻组分浓度很高的回流液体，塔底用加热或汽提的方法产生热的蒸汽。 3）塔内要装设有塔板或者填料，使下部上升的温度较高、重组分含量较多的蒸气与上部下降的温度较低、轻组分含量较多的液体相接处，同时进行传热和传质过程。 原油形状：天然石油通常是淡黄色到黑色的流动或半流动的粘稠液体，也有暗绿色、赤褐色的，通常都比水轻，比重在0.8-0.98之间，但个别也有比水重的，比重达到1.02。许多石油都有程度不同的臭味，这是因为含有硫化物的缘故。 石油主要由C和H两种元素组成，由C和H两种元素组成的碳氢化合物，是石油炼制过程中加工和利用的主要对象。 主要元素：C、H、S、O、N

微量元素：Ni、V、Fe、Cu、Ga、S、Cl、P、Si 常减压装置的原理：根据石油中各种组分的沸点不同且随压力的变化而改变的特点，通过蒸馏的办法将其分离成满足产品要求或后续装置加工要求的各种馏分。因此，原油蒸馏的基本过程是：加热、汽化、冷凝、冷却以及在这些过程当中所发生的传质、传热过程。 常减压蒸馏是石油加工的第一个程序，第一套生产装置。根据原油的品质情况和生产的目的不同，常减压蒸馏装置通常有三种类型，一种是燃料型，另一种是燃料润滑油型，还有一种是化工型。 燃料型生产装置，主要生产：石脑油、煤油、柴油、催化裂化原料或者加氢裂化、加氢处理原料、减粘原料、焦化原料、氧化沥青原料或者直接生产道路沥青；燃料润滑油型生产装置，主要生产除燃料之外，还在减压蒸馏塔生产润滑油基础油原料；化工型生产装置主要生产的是裂解原料。 原油预处理（电脱盐）部分、换热网络（余热回收）及加热炉部分、常压蒸馏部分、减压蒸馏部分。 三塔流程：初馏塔、常压蒸馏塔、减压蒸馏塔 焦化联合装置： 我公司延迟焦化装置规模37.5万吨/年，加氢精制装置40万吨/年，干气制氢装置规模3000Nm3/年。 焦化联合装置配套配合生产，焦化部分采用国内成熟的常规焦化技术，运用一炉两塔工艺，井架式水力除焦系统，无堵焦阀，尽量多产汽、柴油。加氢部分采用国内成熟的加氢精制工艺技术，催化剂采用中国石油化工集团公司抚顺石油化工研究所开发的FH-UDS、FH-UDS-2加氢精制催化剂。反应部分采用炉前

PSA制氮机系统说明书20要点

CPT系列碳分子筛制氮机系统 使 用 说 明 书 供方公司：苏州开普气体设备有限公司 工厂地址：苏州市吴中区临湖镇浦庄湖桥工业区电话/传真： 0512-******** / 66538017 邮箱E-mail：captgas@https://www.wendangku.net/doc/d45350663.html, 公司网址： http//https://www.wendangku.net/doc/d45350663.html, 全国服务热线：400-0159-114 PSA制氮机操作说明

1、开/关机顺序 开机准备 ⑴所有的阀门应处于正确的开/关位置。 ⑵检查各配套设备是否处于正常状态。 ⑶电源是否在正常范围以内。 正常开机 ⑴开启电控柜的电源开关。 ⑵供气：启动空压机或气源向制氮机供气并启动冷干机运行开关。 ⑶开启球阀V102排污，然后关闭,接着开启活性碳过滤器阀门V108、V109或V110、V111。 ⑷调节仪表气减压阀TV1，使仪表压力在0.4~0.6Mpa范围内，向仪表气支路供气。 ⑸开启制氮机电控柜的运行开关，PLC上电启动，电磁阀按预定程序动作，气动阀也对应动作，制氮机进入运行过程。 ⑹缓慢开启进气阀JV1，使吸附塔的压力表读数达到设定值。 ⑺制氮机工作2~3个循环周期后，调节截止阀JV3，输出氮气到氮气储罐。 ⑻调节减压阀TV3，使氮气储罐的氮气压力达到设定值。 ⑼开启调节取样减压阀TV2，并调节面板上取样流量计的针形阀将氮气取样流量设为1~1.5L/min，氮分仪进行自动检测状态。 ⑽开启截止阀JV4并缓慢开启球阀BV4或BV5，使流量计的读书达到本机设定值。 A.首先打开冷冻干燥机，起到预热的作用． B.

C. 打开空气压缩机 D.打开氮气机开关

E.打开＂进气阀及出气阀门＂将其放空，其氮气纯度到99.9％后， 再关闭排空阀（上述） 停机步骤 ⑴关闭球阀BV4或BV5，停止供氮气。 ⑵关闭进气阀JV1。 ⑶关闭电控柜的运行开关，PLC 停止工作。 ⑷关闭电控柜的电源开关，关闭减压阀TV2，氮气分析仪停止工作。 ⑸停止供气。

制氮机说明书

第一部分安全 1. 安全 用户在开启运行本制氮系统之前，应认真阅读本手册以及有关部件的技术资料，并经本系统设备制造商- - -山东佳脉气体设备有限公司（以下简称GAMMA）指派的售后服务人员培训合格以及获得操作许可。严禁未经上述培训合格和获得操作许可的一切人员开启、运 行、操作或维护本设备。在安装、操作和维护系统前，手册中的安全警告必须引起特别重视。GAMMA不对由用户的安装、操作及维护错误而造成制氮系统及其他损害负责。 1.1 系统指定用途 在没有得到GAMMA的书面批准，不能作以下改动： 改动设置超过5.3.1节中的限制范围 系统本身硬件装置的改变 如以上情况发生，GAMMA对有关用户的质保承诺将自动失效。 1.2 防止事故规定 所有预防事故条款是由国家法定部门规定的，在操作时须严格遵守。 1.3 危险来源 人身伤害！ 由于系统的自动操作功能， PSA系统有可能自动启动。在任何养护工作开始前，必须关闭整个系统及系统各部分。 人身伤害！ 系统装置和管道均为带压状态。在拆卸管路和系统部件时，系统带压气体立即向外扩张，会直接或间接造成人身伤害。在养护开始前，系统和管道须泄压。 本设备的压力容器的工作压力不能高于其设计压力。安全阀应根据国家劳动部的有关规定定期校准和检验。 火灾 ! PSA制氮系统排放出的废气中为浓缩氧气（approx.35Vol.%），因此，应确保安装本设备的机房通风良好并禁止吸烟，或以钢管将废气从设备接至室外安全处排放，避免与明火以及易燃易爆物质接触，防止引起火灾。 中毒! 尽管废气中为浓缩氧气（approx.35Vol.%），但切不可用于呼吸，否则废气中的杂质及其他有害成分会对身体造成损害。 窒息 ! 本设备的气体产品为氮气，仅含有微量的氧气。吸入该气体或置身于该气体环境内，会使人缺氧或窒息死亡。用户必须严格防止该气体泄露或排放到人员活动的密闭空间场所。安装本设备的机房应保证通风良好。

PSA制氮机工作原理及工艺流程

PSA制氮机工作原理及工艺流程 一、基础知识 1．气体知识 氮气作为空气中含量最丰富的气体，取之不竭，用之不尽。它无色、无味，透明，属于亚惰性气体，不维持生命。高纯氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。氮气（N2）在空气中的含量为78.084%（空气中各种气体的容积组分为：N2：78.084%、O2：20.9476%、氩气：0.9364%、CO2：0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量极少），分子量为28，沸点：-195.8℃，冷凝点：-210℃。 2．压力知识 变压吸附（PSA）制氮工艺是加压吸附、常压解吸，必须使用压缩空气。现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa，整个制氮系统中气体均是带压的，具有冲击能量。 二、PSA制氮工作原理： 变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂，呈黑色 碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。 由这两个吸附曲线可以看出，吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。 变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔（也可以单塔完成）来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氮气。 三、PSA制氮基本工艺流程 空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔通过上、下均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右吸进气阀进入右吸附塔，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，富集的氮气经过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为右吸，持续时间为几十秒。同时左吸附塔中碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中，此过程称之为解吸。反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中，氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔，把塔内的氧气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹，它与解吸是同时进行的。右吸结束后，进入均压过程，再切换到左吸过程，一直循环进行下去。 制氮机的工作流程是由可编程控制器控制三个二位五通先导电磁阀，再由电磁阀分别控制八个气动管道阀的开、闭来完成的。三个二位五通先导电磁阀分别控制左吸、均压、右吸状态。左吸、均压、右吸的时间流程已经存储在可编程控制器中，在断电状态下，三个二位五通先导电磁阀的先导气都接通气动管道阀的关闭口。当流程处于左吸状态时，控制左吸的电磁阀

工艺流程图识图基础知识

工艺流程图识图基础知识 工艺流程图是工艺设计的关键文件，同时也是生产过程中的指导工具。而在这里我们要讲的只是其在运用于生产实际中大家应了解的基础知识（涉及化工工艺流程设计的内容有兴趣的师傅可以找些资料来看）。它以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物量和能量的变化过程。流程图是管道、仪表、设备设计和装置布置专业的设计基础，也是操作运行及检修的指南。 在生产实际中我们经常能见到的表述流程的工艺图纸一般只有两种，也就是大家所知道的PFD和P&ID。PFD实际上是英文单词的词头缩写，全称为Process Flow Diagram，翻译议成中文就是“工艺流程图”的意思。而P&ID也是英文单词的词头缩写，全称为Piping and Instrumentation Diagram，“&”在英语中表示and。整句翻译过来就是“工艺管道及仪表流程图”。二者的主要区别就是图中所表达内容多少的不同，PFD较P&ID内容简单。更明了的解释就是P&ID图纸里面基本上包括了现场中所有的管件、阀门、仪表控制点等，非常全面，而PFD图将整个生产过程表述明白就可以了，不必将所有的阀门、管件、仪表都画出来。 另外，还有一种图纸虽不是表述流程的，但也很重要即设备布置图。但相对以上两类图而言，读起来要容易得多，所以在后面只做简要介绍。 下面就介绍一下大家在图纸中经常看到的一些内容及表示方法。 1 流程图主要内容 不管是哪一种，那一类流程图，概括起来里面的内容大体上包括图形、标注、图例、标题栏等四部分，我们在拿到一张图纸后，首先就是整体的认识一下它的主要内容。具体内容分别如下： a 图形将全部工艺设备按简单形式展开在同一平面上，再配以连接的主、辅管线及管件，阀门、仪表控制点等符号。 b 标注主要注写设备位号及名称、管段编号、控制点代号、必要的尺寸数据等。 c 图例为代号、符号及其他标注说明。 d 标题栏注写图名、图号、设计阶段等。

化工工艺图识图基础知识

化工工艺图识图基础知 识 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

工艺流程图识图基工艺流程图是工艺设计的关键文件，它以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物量和能量的变化过程。流程图是管道、仪表、设备设计和装置布置专业的设计基础，也是操 作运行及检修的指南。 在生产实际中我们经常能见到的表述流程的工艺图纸一般只有两种，也就是大家所知道的PFD和P&ID。PFD实际上是英文单词的词头缩写，全称为Process Flow Diagram，翻译议成中文就是“工艺流程图”的意思。而P&ID也是英文单词的词头缩写，全称为Piping and Instrumentation Diagram，“&”在英语中表示and。整句翻译过来就是“工艺管道及仪表流程图”。二者的主要区别就是图中所表达内容多少的不同，PFD较 P&ID内容简单。更明了的解释就是P&ID图纸里面基本上包括了现场中所有的管件、阀门、仪表控制点等，非常全面，而PFD图将整个生产过程表述明白就可以了，不必将所有的阀门、管件、仪表都画出来。 另外，还有一种图纸虽不是表述流程的，但也很重要即设备布置图。 下面就介绍一下大家在图纸中经常看到的一些内容及表示方法。 1 流程图主要内容 不管是哪一种，那一类流程图，概括起来里面的内容大体上包括图形、标注、图例、标题栏等四部分，我们在拿到一张图纸后，首先就是整体的认识一下它的主要内容。具体内容分别如下： a 图形将全部工艺设备按简单形式展开在同一平面上，再配以连接的主、辅管线及管件，阀门、仪表控制点等符号。 b 标注主要注写设备位号及名称、管段编号、控制点代号、必要的尺寸数据等。 c 图例为代号、符号及其他标注说明。 d 标题栏注写图名、图号、设计阶段等。

膜制氮机安装使用说明书(1)(1)

DM系列膜分离制氮机使用说明书 山西汾西机电有限公司 2010年

目录 一、概述 二、主要特征与主要性能参数 三、膜分离制氮原理及工艺流程 1．工作原理 2．工艺流程 四、膜分离制氮机安装操作及维护 1．安装 2．操作 3．维护保养 五、常见故障及排除方法 六、运输及贮藏 七、气体流量修正说明 八、技术文件目录

一、概述 膜分离空分技术是八十年代国外新兴的高科技技术，属高分子材料科学，虽起步较晚，但发展较快，就像微电子、半导体一样，是工业战线上的一场技术革命，是二十一世纪新型的十大高科技产业之一，国际上流行的说法：谁掌握了膜技术，谁就掌握了化工的未来。 1、膜分离制氮装置简介 膜分离制氮技术是在常温条件下供应不间断的气态氮。压缩的干燥空气气流通过数百万根与人类头发相近的纤维时过滤出氮气，达到产生出气态氮的目的。 氮气的纯度和流量在自动控制中，保证它们与所需的氮气完全一致。它具有如下主要特征： 1）启动迅速，操作简单，开机后短时间内即可得到合格的氮气； 2）氮气的纯度、流量和压力具有高稳定性； 3）没有运动部件，故障率低，运行可靠性高； 4）系统运行成本低； 5）通过增加膜组数量即可适应用户的氮气用量变化（需配置相应气源）； 6）系统为模块式设计，结构紧凑，占地面积小； 7）气体分离过程无噪音、无污染，并且不产生任何有害废弃物。 2、执行标准 MT/T774-1998 《煤矿用移动式膜分离制氮装置通用技术条件》 JB/T6427-2001 《变压吸附制氧、制氮设备》 Q/140000 SQ8035-2003 《矿用防灭火制氮装置》 3、用途 DM系列膜分离制氮装置适用于具有爆炸性危险气体（甲烷）和煤尘的矿井中的煤层的防火和灭火。 4、使用条件 适用于在下列条件下工作： （1）环境空气温度范围为5℃～40℃；

制氮机操作标准手册

KHN39-1000型制氮机操作标准手册 一、目的 为提高公司内制氮机操作人员数量，发现问题能够及时解决，保证各车间能够正常使用，延长制氮机使用寿命，特制订本标准操作手册。 二、适用范围 公司内车间设备员、负责人，公共系统监管人员。 三、术语解释 KHN39-1000型PSA制氮机：KHN型变压吸附氮气设备采用优质碳分子筛为吸附剂，利用PSA（全称PRESSURE SWING ADSORPTION）变压吸附原理，直接从压缩空气中获取氮气。氮气流量可达到10-2000Nm3/h，氮气纯度95~99.999%。在一定压力下，由于动力学效应，氧、氮在碳分子筛上的扩散速率差异较大，短时间内氧分子被碳分子筛大量吸附，氮分子气相富集，达到氧氮分离的目的。由于碳分子筛对氧的吸附容量随压力的不同而有明显的差异，降低压力即可解吸碳分子筛吸附的氧分子，以便碳分子筛再生，得到重复循环使用。 制氮系统有两只吸附塔，吸附塔中填充碳分子筛，一塔吸附氧，制取氮气，另一只塔解吸再生，排出上次吸附在碳分子筛表面的氧，每次吸附时间为58（预设）秒，切换前两只吸附塔同时均压，使压力相等，然后切换吸附塔，如此循环交替，连续产生高品质氮气。 空气压缩机 制氮机Array净化设备

空气压缩机 净化设备正面 净化设备背面 制氮机 工艺流程图 四、基本流程 控制面 板简介 制氮机开机前准备 制氮机的开、停机 制氮机的维护保养 油气分离器 活性炭过滤器 精密过滤器 除油过滤器 微热再生器 制氮机吸附筒 空气压缩机

五、工作指导 （一）制氮机控制面板简介 1、纯度报警指示灯：此灯亮时设备正在产出不合格氮气。（设备刚开机时有半小时左右氮气不合格但纯度有所上升属正常现象）。 2、合格氮气指示灯：此灯亮时说明设备氮气合格，并往管网内输送合格氮气。 3、启动/停止旋钮：当把本地/远程旋钮旋至“本地”时，旋至启动后，氮气设备启动，旋至停止则氮气设备停止。 4、本地/远程旋钮：旋至本地时为本地控制状态，旋至远程则为远程控制状态。 5、手动/自动排空功能：开机时旋转至“自动”，当氮气浓度达到99%以上时，旋转至“手动。 6、氮气分析仪：显示出口成品氮气瞬时纯度。 7、气缸报警指示灯：此灯亮时说明氮气筒内分子筛不足，需要补充分子筛。 8、触摸屏：显示氮气流量纯度、设备进出口压力、故障信息、故障报警、在线修改设备运行参数及维护提醒等功能。 氮气分析仪 触摸屏 合格氮气指示灯 气缸报警指示灯 本地/远程旋钮 手动/自动排空功能 纯度报警指示灯 启动/停止旋钮

制氮机使用说明书(1)

碳分子筛制氮机 使 用 说 明 书

重工电机科技股份 二零零八年一月 目录 一、概述 二、主要特征与主要性能参数 三、变压吸附制氮原理及工艺流程 1．工作原理 2．工艺流程 四、变压吸附制氮安装操作及维护 1．安装 2．操作 3．维护保养 五、常见故障及排除方法 六、气体流量修正说明

七、技术文件目录 八、通用流程图/电原理图/接线图 安全敬告 在操作制氮机前，请务必仔细阅读说明书、注意事项 安全注意事项： （1）储气罐排污 储气罐使用一段时间后，应打开排污阀，进行排污。如果储罐有剩余气体，排放时应避免气流直接冲击人体。以防止可能出现的危险。 （2）拆卸管路 拆卸管路时应确认管路中没有压缩空气。如有，应将压缩空气排净后再进行拆

卸。 （3）回吹球阀的设定 回吹球阀经调试人员设定好回吹量,操作人员不得再动。 （4）流量控制阀门的设定 阀Q4经技术人员定好流量后,操作人员一般不用再调。在初次送气时,阀Q4应全部关闭,打开Q3后，再缓慢调整Q4至所需流量,调整Q4的同时,应相应调整减压阀T,使两者同时达到压力与流量要求。 （5）样气检测阀门的设定 测量气体流量通过调速阀TS来调定。样气流量为350+50毫升/分，一次调定后，不再调。（一般以脸颊感觉不到气流，嘴唇能感觉到气流为准） （6）空压机的安全操作 依据空压机说明书对其进行安全操作。 （7）吸附塔法兰盖拆卸步骤 打开吸附塔上法兰盖时，先应对称拆卸任意两个螺栓（成180度角）。逐步将法兰上剩余的螺栓拆掉。 一、概述 氮气在自然界中分布很广,是空气的主要成分(约占78%),在常温常压下无色、无味、无毒、不燃、不爆,使用上很安全。氮气分子结构十分稳定,化学性质很不活泼,通常难以同其它物质发生化学反应,表现为很大的惰性,被广泛用

制氮机工作原理

制氮机工作原理 制氮机是根据变压吸附原理，采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氮气。经过纯化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于空气动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，氧被碳分子筛优先吸附，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。然后经减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质，实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭，使两塔交替循环，以实现连续生产高品质氮气之目的。整套系统由以下部件组成：压缩空气净化组件、空气储罐、氧氮分离装置、氮气缓冲罐。 一、压缩空气净化组件空气压缩机提供的压缩空气首先通入压缩空气净化组件中，压缩空气先由管道过滤器除去大部分的油、水、尘，再经冷冻干燥机进一步除水、精过滤器除油、除尘，并由在紧随其后的超精过滤器进行深度净化。根据系统工况，特别设计了一套压缩空气除油器，用来防止可能出现的微量油渗透，为碳分子筛提供充分保护。设计严谨的空气。净化组件确保了碳分子筛的使用寿命。经本组件处理后的洁净空气可用于仪表空气。 二、空气储罐 空气储罐的作用是：降低气流脉动，起缓冲作用；从而减小系统压力波动，使压缩空气平稳地通过压缩空气净化组件，以便充分除去油水杂质，减轻后续PSA氧氮分离装置的负荷。同时在吸附塔进行工作切换时，它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气，使吸附塔内压力很快上升到工作压力，保证了设备可靠稳定的运行。 三、氧氮分离装置装有专用碳分子筛的吸附塔共有A、B两只。当洁净的压缩空气进入A塔入口端经碳分子筛向出口端流动时，O2、CO2和H2O被其吸附，产品氮气由吸附塔出口端流出。经一段时间后，A塔内的碳分子筛吸附饱和。这时，A塔自动停止吸附，压缩空气流入B塔进行吸氧产氮，对并A塔分子筛进行再生。分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的O2、CO2和H2O来实现的。两塔交替进行吸附和再生，完成氧氮分离，连续输出氮气。上述过程均由可编程序控制器（PLC）来控制。当出气端氮气纯度大小设定值时，PLC程序作用，自动放空阀门打开，将不合格氮气自动放空，确保不合格氮气不流向用气点。气体放空时利用消声使噪声小于75dBA。 四、氮气缓冲罐

变压吸附PSA制氮机工作原理

变压吸附（ＰＳＡ）制氮机工作原理 １．概述 变压吸附法属于物理方法净化气体，原理是利用吸附剂对不同气体的吸附特性使气体净化、变压吸附的操作循环是在二个不同压力条件下进行，在高压下吸附混合气体中的杂质，低压下解吸，这中间没有温度变化，因此过程不需要热量，与其它需要供热的方法相比设备装置比较简单，但变压吸附的缺点是放空与吹净时有效气体的损失大． ２．变压吸附制氮装置工作原理 变压吸附制氮装置，是一种新型的空气分离设备，以压缩空气为原料，碳分子筛为吸附剂，采用变压吸附流程，在常温低压下，利用空气中的氧气和氮气在碳分子筛中的扩散速率不同，把氧气和氮气加以分离． ３．工艺流程 变压吸了会制氮装置工艺流程是用在常温下变压吸附法．变压吸附为无热源的吸附分离过程，碳分子筛对吸附组分（主要是氧分子）的吸附容量因其分压升高而增加，因其分压的下降而减少．这样，碳分子筛在加压时吸附，减压时解吸，放出被吸附的部分，使碳分子筛再生，形成循环操作． 变压吸附过程，循环过程包括：吸附、均压、降压、释放、冲洗、然后再充压、吸 变压吸附制氮装置工艺流程图 工作原理 空压机产生高压空气（0.６MＰa－0.８MＰa）经过空气储气罐缓冲—→Ｃ级过滤器（主要过滤压缩空气中的水分）—→冷干机干燥除水—→Ｔ级过滤器（主要过滤压缩空气中的水和油）—→Ａ级过滤

器（主要过滤压缩空气中的油）—→活性碳过滤器（过滤油）—→吸附塔１（进入吸附塔的压缩空气是经ＰＬＣ编程器控制1、2、3、4、5、6、7、8、9气动阀的关、闭来实现气体的流向、吸附塔的加压吸附、减压解吸的过程）—→吸附塔2—→氮气储气罐—→流量计—→仓房

DT制氮装置使用说明书

DT系列 煤矿用移动式碳分子筛制氮装置 使用说明书 山西汾西机电有限公司 2010

目录 一、概述 二、主要特征与主要性能参数 三、变压吸附制氮原理及工艺流程 1．工作原理 2．工艺流程 四、变压吸附制氮机安装操作及维护 1．安装 2．操作 3．维护保养 五、常见故障及排除方法 六、运输及贮藏 七、气体流量修正说明 八、技术文件目录 附图：流程图

一.概述: 1、简介 N2在自然界中分布很广,是空气的主要成分(约占78%),在常温常压下无色、无味、无毒、不燃、不爆,使用上很安全。N2分子结构十分稳定,化学性质很不活泼,通常难以同其它物质发生化学反应,表现为很大的惰性,被广泛用于保护气体,随着科学技术的进步和经济的发展,N2的应用范围日益扩大,并已深入许多工业部门和日常生活领域。 工业用氮气的制取是以空气为原料,将其中的O2和N2分离而获得,其方法主要有深冷空分法、分子筛空分法及薄膜空分法等。在一般中小型用户(1000Nm3/h以下)中广泛使用分子筛空分法制取氮气。与深冷空分法相比,具有工艺流程简单、占地小、投资省、操作简单、维护方便等优点,而且产品N2纯度可按实际需要作任意调节,装置适应性好。分子筛空分法目前以碳分子筛(Cardon Molecular Sieves 简称CMS )空分法为主,CMS是德国亚琛B.F(Bergbau Forschung of Esen)矿业研究有限公司于70年代首先研制成功的新型高效吸附剂。CMS法分离N2、O2是通过一种新型气体吸附分离技术——变压吸附(Pressure swing adsorption 简称PSA)技术来实现的,这一技术起源于德国四十年代一项专利文献,成熟于七十年代美国的工业应用,主要用于氧氮分离、空气干燥,八十年代已有比较完整的数学模型来描述,这项技术有如下优点: 1）产品氮气纯度高。 2）一般可在室温和不高的压力下工作,床层再生时不用加热,节能经济。 3）设备简单,操作、维护简便。 4）完全实现自动化。 2、执行标准 《煤矿用移动式膜分离制氮装置通用技术条件》MT/T774-1998

工艺流程图识图基础知识

工艺流程图识图基础知识

工艺流程图识图基础知识 工艺流程图是工艺设计的关键文件，同时也是生产过程中的指导工具。而在这里我们要讲的只是其在运用于生产实际中大家应了解的基础知识（涉及化工工艺流程设计的内容有兴趣的师傅可以找些资料来看）。它以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物量和能量的变化过程。流程图是管道、仪表、设备设计和装置布置专业的设计基础，也是操作运行及检修的指南。 在生产实际中我们经常能见到的表述流程的工艺图纸一般只有两种，也就是大家所知道的PFD和P&ID。PFD实际上是英文单词的词头缩写，全称为Process Flow Diagram，翻译议成中文就是“工艺流程图”的意思。而P&ID也是英文单词的词头缩写，全称为Piping and Instrumentation Diagram，“&”在英语中表示and。整句翻译过来就是“工艺管道及仪表流程图”。二者的主要区别就是图中所表达内容多少的不同，PFD较P&ID内容简单。更明了的解释就是P&ID图纸里面基本上包括了现场中所有的管件、阀门、仪表控制点等，非常全面，而PFD图将整个生产过程表述明白就可以了，不必将所有的阀门、管件、仪表都画出来。 另外，还有一种图纸虽不是表述流程的，但

线，如蒸汽线、冷凝水线及上、下水管线等。 2 流程图中设备的表示方法 流程图上的设备都标注设备位号和名称，设备位号一般标注在两个地方。第一是在图的上方或下方，要求排列整齐，并尽可能正对设备，在位号线的下方标注设备名称；第二是在设备内或其近旁，此处仅注位号，不注名称。当几个设备或机器为垂直排列时，它们的位号和名称可以由上而下按顺序标注，也可水平标注。 工艺设备位号的编法是这样的：每个工艺设备均应编一个位号，在流程图、设备布置图和管道布置图上标注位号时，应在位号下方画一条粗实线，位号的组成如下图所示： 设备分类号 主项代号 设备顺序号 相同设备尾号 设备位号线 T - ×× ×× A 主项代号一般用两位数字组成，前一位数字表示装置(或车间)代号。后一位数字表示主项代号，在一般工程设计中，只用主项代号即可。装置或车间代号和主项代号由设计总负责人在开工报告中给定；设备顺序号用两位数字01、02、…、10、…表示；相同设备的尾号用于区别同一位号的相同设备，用英文字母A、B、C、……尾号表示。常用的设备分类代号见下表，一般用设备英文名称的首字母作代号。 常用设备分类代号

制氮设备使用说明书

1、概述： 变压吸附空分制氮是一种新型的从空气中制取氮气的技术。变压吸附（PRESSURE SWING ADSORPTION，简称PSA），是一个近似等温变化的物理过程，它是利用气体介质中不同组份在吸附剂上的吸附容量的不同，吸附剂在压力升高时进行选择性吸附，在压力降低时得到脱附再生。变压吸附空分制氮一般采用两只吸附塔，塔内装填碳分子筛吸附剂，当一只吸附塔在进行吸氧产氮时，另一只吸附塔在脱氧再生，如此交替循环连续不断地产出氮气。 RICH公司自1979年从美国引进PSA技术开始，首先在中国使该项技术产业化，并一直致力于PSA技术的研究、创新和发展。RICH公司在近20多年的设备生产和市场推广历程中，已推广应用近1000多套`PSA制氮设备，广泛应用于石油、化工、电子、食品、煤炭、医药、热处理等领域。RICH已成为中国PSA行业的第一品牌，RICH 的PSA技术具有节能、稳定、可靠的特点，其技术处于世界先进水平。 2、RICH取得的专利技术： 至2003年止，瑞气产品已取得11项专利技术： ZSGP管道式气动阀 -------------------------------------(89213676.6) 变压吸附气体分离装置 ---------------------------------(97213543.X) 卧式变压吸附气体分离填料塔 ---------------------------(97213544.8) 卧式变压吸附气体分离填料塔 ---------------------------(97102764.1) 变压吸附气体分离装置 ---------------------------------(98215364.3) 气体分离(纯化)自动压紧填料塔 -------------------------(98215653.7) 变压吸附气体分离装置 ---------------------------------(99101651.3) 变压吸附气体分离装置 ---------------------------------(99203214.8) 气体纯化装置 -----------------------------------------(99207466.5) 气体纯化工艺------------------------------------------(01127220.1) 变压吸附气体分离装置----------------------------------(01263561.8)

DM800制氮机说明书

DM 煤矿用膜分离制氮装置 使 用 说 明 书 北京瑞赛长城航空测控技术有限公司

目录 1 安全知识 (3) 2 概述 (3) 3 结构特征与工作原理 (3) 4 制氮装置特点及优点 (6) 5 尺寸、重量 (6) 6 安装调试 (6) 7 使用操作 (7) 8 设备维护 (7) 9 运输贮存 (8) 10 设备检验 (8) 11 随机附件 (9) 12 产品担保条款 (9) 电气原理图 (11) 煤矿用膜分离制氮装置原理图 (12) 过滤器滤芯更换步骤 (13) 活性炭的使用时间及更换方法 (14)

DM-800煤矿用膜分离制氮装置使用说明书 1 安全知识 在安装、调试、操作、维护本制氮系统之前，请务必先阅读以下安全警示！ 对于不顾上述安全警示，漠视安全知识，不遵守安全操作规范等造成的人员高纯氮气作为隔绝空气或氧气等气体的惰性气体，在密封环境中容易使人缺氧窒息。使用时，人员必须处于通风良好的环境中，人或动物切勿在充满高纯氮气的密封环境中，以免发生伤亡事故。当发生事故时，迅速将事故者运往敞开、通风的大气中做人工呼吸。 由于整个制氮系统中气体均是带压的，需防止压力气体的加渣冲击；在空压机、制氮机、等设备的排气口，请勿站人。整个系统中的连接管路必须牢固可靠密封，经设备销售商确认可靠，以免漏气或造成管路破裂，发生人员伤亡或财物损坏。 制氮系统请注意用电安全！非专业人员或未经许可和培训的其他人员切勿擅自操作电器或擅改电路。 本制氮系统中的所有设备必须由专业人员或经过技术培训并合格的操作人员操作。否则，造成设备损坏我方将不负任何责任，也不在设备保修范围之内伤亡及财物损坏等，我公司将不承担任何责任。 在使用系统设备前，首先必须阅读本《使用说明书》的全部内容，在全面了解有关知识的基础上，才可动手操作各设备。若有未详尽之内容，询问本公司技术人员。 2 概述 2.1 DM系列煤矿用膜分离制氮装置（以下简称制氮装置），采用了世界制氮领域的最新技术—中空纤维膜分离制氮技术，是通过引进、消化、吸收国外的先进技术，经过公司的科研人员研究、开发而成，其主体部分采用了日本宇部公司的UBE510氮膜系统。气源预处理系统的主要部件均采用进口或合资高质量产品，并采用了智能化微机控制使该装置达到了国内先进水平，得到了用户的一致好评。本产品用于煤矿井下防灭火，因为本产品为爆炸性气体环境用电气设备,所以可在煤矿下具有煤尘、瓦斯的爆炸性气体环境下使用。产品系统采用微电脑自动化控制且为矿用隔爆兼本安型防爆类型,所以本产品安全性高。且产品对环境和能源没有任何污染和破坏 2.2 工作条件： 2.2.1海拔不超过2000米； 2.2.2周围环境温度为5℃-40℃之间； 2.2.3周围空气相对湿度不大于95%（25℃）； 2.2.4可在含有爆炸性气体环境中； 2.2.5在垂直面的安装倾斜度不应超过5°； 2.2.6在无显著摇动和冲动震动的地方； 2.2.7在无明显破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中； 2.2.8在无滴水及其他液体渗入的地方； 2.2.9提供给机器的电源应为对称为660V或1140V三相交流电，误差范围应在±10%之内。 2.2.10提供给机器的冷却水源为≥30m3/h，压力0.2-0.4MPa，入口温度：≤32℃，污垢系数：0.0006 m3/h。进入水管径为２″和1″ 3 结构特征与工作原理 3.1 空纤维膜分离制氮原理： 中空纤维膜分离气体的总过程是由溶解和扩散两部组成的，即混合气体在膜的高压侧表面，以不同的溶解度溶于膜内，然后在膜两侧压力差的推动下，混合气体的分子以不同的速度向膜的低压扩散，渗透速率较快的气体如：水气、氧气等，透过膜后在膜透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体如：氮气、氩气等则在滞留侧被富集，从而达到混合气体分离之目的。 例：当以加压净化空气为原料时，氧气的渗透速率大于氮气，通过膜分离之后，高压侧被留下

分子筛制氮机原理及条件

分子筛制氮机原理及条件 一、分子筛制氮机的原理 磐安恒远制氮机有限公司生产的分子筛制氮机是利用分子筛变压吸附原理（PSA）从空气中分离制取氮气。分子筛对空气中的氧和氮的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面上的扩散速率不同。直径较小的气体分子（O2）扩散速率较快，较多的进入分子筛微孔。直径较大的气体分子（N2）扩散速率较慢，进入分子筛微孔较少，这样在气相中可以得到氮的富集成分。因此，利用分子筛对氧和氮在某一时间内吸附量的差别这一特性，由全自动控制系统按特定可编程序施以加压吸附，常压解析的循环过程，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。 二、分子筛制氮机控制的条件 1、空气压缩纯化过程 纯原料空气进入分子筛吸附塔，是非常必要的，因为颗粒及有机气体进入吸附塔会堵塞碳分子筛的微孔，并逐渐使碳分子筛的分离性能降低。纯化原料空气的方法有：1、使空压机的进气口远离有、油雾、有机气体的场所；2、通过冷干机、吸附剂净化系统等，最后经处理后的原料空气进入碳分子筛吸附塔。 2、产品氮气的浓度和产气量 分子筛制取氮气，其N2浓度和产气量可根据用户的需要进行任意调节，在产气时间及操作压力确定时，调低产气量，N2浓度将提高，反之，N2浓度则下降。用户可根据实际需要调节。

3、均压时间 分子筛制氮过程，当一个吸附塔吸附结束时，可将此吸附塔内的有压气体从上下两个方向注入另一个已再生好的吸附塔中，并使两塔气体压力相同，此一过程称为吸附塔的均压，选择适当的均压时间，即可回收能量，也可以减缓吸附塔内的分子筛受到冲击，从而达到延长碳分子筛的使用寿命。参考阀门的切换速度一般选择均压时间为1-3秒。 4、产气时间 根据分子筛对氧和氮的吸扩散速率不同，其吸附O2在短时间内就达到平衡，此时，N2的吸附量很少，较短的产气时间，可有效的提高碳分子筛的产气率，但同时也增加了阀门的动作频率，因此阀门的性能也很重要。一般选择吸附时间为30-120秒。小型高纯制氮机推荐使用短的产气时间，大型低浓度推荐使用长的产气时间。 5、操作压力 分子筛在动力学效应的同时，又具有平衡吸附效应，吸附质分压高，吸附容量也高，因此加压器吸附是有利的，但吸附压力太高，对空压机的造型要求也增高，另外常压再生与真空再生两个流程对吸附压力要求也不同，综合各项因素，建议常压再生流程的吸附压力选为5-8kg/cm2为宜；真空再生流程的吸附压力选择为3-5Kg/cm2为宜。 6、使用温度 作为吸附剂选择较低的吸附温度有利于碳分子筛性能的发挥，制氮机工艺在有条件的情况下，采取降低吸附温度是有利的。

氨分解原理与制氮机原理

氨分解原理与制氮机原理 1、氨分解原理 氨分解装置以液氨为原料，经气化后将氨气加热到一定温度，在催化剂作用下，氨气分解成氢氮混合气体，液氨气化预热后进入装有催化剂的分解炉，在一定温度压力和催化剂的作用下分解，产生含氢75,、氮25,的混合气，氨分解的化学方程式如下:2NH3==3H2+N2-22080卡，在标准状况下， 1kg液氨完全分解能产生2.64Nm3氢氮混合气体。 2、氨分解设备特点 (1)省水省电: 氨分解设备不需要过程用水，有效节省水源，并利用分解气热能给氨气预热，达到省电目的。 (2)快速更换电阻丝: 氨分解设备电阻丝结构为抽插式，在不停气情况下可方便更换，只需几分钟就可换好，避免了其它结构需停炉冷却至少一天后拆炉更换。 (3)投资少使用方便: 工艺成熟，结构紧凑，整体撬装，占地小无需基建投资，操作简便，价格低廉，用于提取纯氢仍有很高的经济性，现场只需连接电源、气源即可制取氢气。 (4)运用范围广: 能够满足大部分氢气使用的需求，特别在以金属热处理、粉 末冶金、电子等主导领域中得到了广泛的应用。 (5)运行成本低: 投资少，液氨原料便宜，能耗低，效率高，运行成本低，是氮氢混合保护气氛最经济的来源。 1、制氮机原理

变压吸附制氮机(简称PSA制氮机)是按变压吸附技术设计、制造的氮气发生设备。制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂，采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联，由全自动控制系统按特定可编程序严格控制时序，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。 2、制氮机设备特点 (1)产氮气方便快捷: 先进的技术，独特的气流分布器，使气流分布更均匀，高效地利用碳分子筛，20分钟左右即可提供合格的氮气。 (2)使用方便: 设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资，投资少，现场只需连接电源即可制取氮气。 (3)比其它供氮方式更经济: PSA工艺是一种简便的制氮方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能耗低、效率高等优点。 (4)机电一体化设计实现自动化运行: 进口PLC控制全自动运行，氮气流量压力纯度可调并连续显示，可实现无人值守。 (5)运用范围广: 金属热处理过程的保护气，化学工业生产用气及各类储罐、管道的充氮净化，橡胶、塑料制品的生产用气，食品行业排氧保鲜包装，饮料行业净化和覆盖气，医药行业充氮包装及容器的充氮排氧，电子行业电子元件及半导体生产过程的保护气等。纯度、流量、压力稳定可调，满足不同客户的需要。 本文由攻防后备军团编辑 2011-6-22